王雪 陳蕊 丁志杰
黃河交通學(xué)院,焦作市數(shù)控銑床設(shè)備工程技術(shù)研究中心 河南省焦作市 454950
我國(guó)自進(jìn)入21 世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)水平飛速發(fā)展,現(xiàn)階段已實(shí)現(xiàn)了信息化技術(shù)的大范圍普及。現(xiàn)階段我國(guó)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力巨大,各企業(yè)想實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,就必須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改革,充分引入信息化技術(shù),對(duì)生產(chǎn)方式以及經(jīng)營(yíng)模式進(jìn)行創(chuàng)新。機(jī)械加工質(zhì)量對(duì)于我國(guó)國(guó)民生活水平造成直接影響,同時(shí)對(duì)于綜合國(guó)力的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用,傳統(tǒng)的機(jī)械加工效率低下,無法滿足市場(chǎng)需求,因此需要相關(guān)工作人員對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行全面分析,通過相應(yīng)措施提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率。
機(jī)械加工過程當(dāng)中,需要相關(guān)工作人員充分引入信息化技術(shù),提高自動(dòng)化水平,充分發(fā)揮出我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的優(yōu)勢(shì)。通過信息化技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的引入,提高相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)其高效運(yùn)行。除此之外,充分利用自動(dòng)化技術(shù),還能夠在保證機(jī)械加工效率得到顯著提升的基礎(chǔ)之上,降低機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行成本,同時(shí)提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)收入。傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式雖然也能夠保證生產(chǎn)效率達(dá)到市場(chǎng)需求,但是相對(duì)來說,其所需要投入的時(shí)間、精力以及人力資源成本相對(duì)較高?,F(xiàn)階段我國(guó)部分企業(yè)內(nèi)部的數(shù)控機(jī)床的相關(guān)運(yùn)行機(jī)制不夠完善,因此在實(shí)際加工過程當(dāng)中,機(jī)械操作人員的綜合水平不足,甚至存在部分企業(yè)為壓低成本,減少操作人員數(shù)量,導(dǎo)致加工效率低下,無法滿足市場(chǎng)需求。設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)相應(yīng)損耗以及零部件損壞問題,大大延長(zhǎng)了加工周期并降低加工效率。在這樣的條件下加工出來零部件精準(zhǔn)度較低,甚至無法投入使用。
相關(guān)工作人員如果綜合素質(zhì)以及專業(yè)水平是影響機(jī)床整體機(jī)械加工效率的主要因素,如果操作人員在實(shí)際操作過程當(dāng)中操作不當(dāng),就會(huì)大大降低機(jī)床機(jī)械加工效率。在合理引入并全面應(yīng)用信息化技術(shù)之后,數(shù)控機(jī)床能夠在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,提高機(jī)械加工效率。
數(shù)控機(jī)床如今已經(jīng)成為了機(jī)械加工企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備,但數(shù)控機(jī)床在實(shí)際運(yùn)行過程中存在諸多的影響因素,若不給予有效的控制則可能會(huì)對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)造成一定的負(fù)面影響,其主要包括以下幾點(diǎn):一是編程程序。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行主要通過編程程序進(jìn)行控制,操作人員需要通過計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng),依據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求進(jìn)行相應(yīng)的編程工作,以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的有效控制。二是故障維修。從某種角度來看,故障問題是影響數(shù)控機(jī)床加工效率的核心因素。由于數(shù)控機(jī)床自身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且運(yùn)行環(huán)境存在諸多不確定因素,導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的故障問題頻繁。此外,目前多數(shù)機(jī)械加工企業(yè)針對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障問題缺乏統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn),一旦數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障問題,輕則會(huì)影響機(jī)械加工企業(yè)的正常生產(chǎn)效率,重則會(huì)直接造成生產(chǎn)線的運(yùn)行停滯。三是加工制度不完善。盡管數(shù)控機(jī)床是具有高度自動(dòng)化特征的現(xiàn)代機(jī)械加工設(shè)備,但其本質(zhì)上依然是機(jī)械加工的組成部分,其在實(shí)際運(yùn)行過程中需要與其他加工環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,只有這樣才能從根本上保障加工效率。從大部分機(jī)械加工企業(yè)的工作現(xiàn)狀可以看出,多數(shù)企業(yè)在數(shù)控機(jī)床規(guī)范化操作方面存在一定的不足之處,沒有緊跟時(shí)代發(fā)展潮流,沒有及時(shí)調(diào)整加工制度,缺乏及時(shí)性的調(diào)整與監(jiān)督,導(dǎo)致現(xiàn)行的加工制度與實(shí)際生產(chǎn)之間存在相互脫節(jié)的現(xiàn)狀。此外,大部分機(jī)械加工企業(yè)并不重視對(duì)加工制度的制定與更新,其僅僅是片面強(qiáng)調(diào)加工效率,忽視了加工制度的根本性作用。四是生產(chǎn)管理不科學(xué)。從數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行環(huán)境角度來看,數(shù)控機(jī)床在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)受到管理、環(huán)境、設(shè)備質(zhì)量等多方面因素的影響,而在諸多影響因素的牽制之下,施工機(jī)床的加工效率長(zhǎng)期難以提升。從某種角度來看,在缺乏科學(xué)生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)上,加工程序混亂、加工指令反復(fù)出現(xiàn)的情況并不少見,這不僅在一定程度上浪費(fèi)了時(shí)間,同時(shí)也會(huì)影響到數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行穩(wěn)定性,導(dǎo)致其加工效率與性能下降,增加了數(shù)控機(jī)床的管理難度。五是刀具換刀點(diǎn)與路徑規(guī)劃不合理。在使用數(shù)控機(jī)床的過程中,刀具的路徑規(guī)劃的是一大重點(diǎn)環(huán)節(jié),其將直接影響到數(shù)控機(jī)床的加工效率。在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),數(shù)控機(jī)床往往需要長(zhǎng)時(shí)間保持高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),前期應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際的加工需求,對(duì)刀具的路徑進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,且需要確定刀具的具體換刀點(diǎn),減少換刀的頻次和時(shí)間。這不僅可以減少機(jī)械加工過程中的實(shí)際耗時(shí),同時(shí)也能夠提升機(jī)械加工的效率。而在實(shí)際當(dāng)中,刀具換刀點(diǎn)與路徑規(guī)劃不合理的現(xiàn)象并不少見,尤其是在生產(chǎn)任務(wù)繁重的情況下,操控人員沒有充足的時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃,這也直接影響到了數(shù)控機(jī)床的加工效率。
機(jī)床刀具的質(zhì)量和先進(jìn)性能夠直接影響到數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率,因此需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況運(yùn)用先進(jìn)的機(jī)床刀具進(jìn)行機(jī)械加工。我國(guó)相關(guān)工作人員對(duì)于機(jī)械加工行業(yè)協(xié)會(huì)內(nèi)部進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示,多數(shù)企業(yè)在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),都是采用金切數(shù)控機(jī)床,相對(duì)來說其能夠有效地提高數(shù)控機(jī)床效率。金切數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用之所以能夠提高機(jī)械加工的效率,主要是因?yàn)槠淠軌驕p少機(jī)床的運(yùn)行時(shí)間和整體計(jì)劃切削時(shí)間。提高數(shù)控機(jī)床加工效率的主要方式就是在有限的時(shí)間內(nèi)提高其對(duì)產(chǎn)品的切削效率,在同樣的時(shí)間內(nèi),減少對(duì)機(jī)械的維修維護(hù)時(shí)間,就會(huì)增加對(duì)產(chǎn)品的切削時(shí)間。切削產(chǎn)品的時(shí)間周期增長(zhǎng),就越能夠有效提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率,在有限的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多的相應(yīng)零部件。我國(guó)相關(guān)工作人員對(duì)于現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床的切削效率進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的總切削效率等于切削的基本速度乘進(jìn)給量。相關(guān)工作人員想要在保證數(shù)控機(jī)床的工作質(zhì)量的基礎(chǔ)之上提升其整體工作效率,可以通過提高切削的基本速度或者是增加進(jìn)給量的方式。隨著近年來我國(guó)市場(chǎng)對(duì)于數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的要求越來越高,數(shù)控機(jī)床的加工環(huán)境的強(qiáng)度也越來越高,因此相關(guān)工作人員必須結(jié)合實(shí)際情況提高切削刀具的質(zhì)量和先進(jìn)性,保證其耐高溫性等各方面性能?;跈C(jī)械加工工程對(duì)于機(jī)床刀具的需求,現(xiàn)階段我國(guó)多數(shù)施工團(tuán)隊(duì)在實(shí)際機(jī)械加工的過程當(dāng)中,會(huì)采用硬質(zhì)的合金材料或陶瓷的刀片,相對(duì)來說其耐磨性較其它類型的刀具更高。實(shí)驗(yàn)顯示,硬質(zhì)的合金材料或陶瓷的刀片的工作效率確實(shí)高于其他類型的刀具,但是其劣勢(shì)也較為明顯,那就是采用這類刀具,會(huì)大大增加加工成本。為在保證機(jī)械加工最終整體工作質(zhì)量以及效率的基礎(chǔ)之上降低加工成本,需要相關(guān)工作人員對(duì)于硬質(zhì)的合金材料的刀具或陶瓷刀具的應(yīng)用時(shí)間進(jìn)行合理規(guī)劃,充分發(fā)揮出其最大效率。實(shí)際加工過程當(dāng)中所需要采用的刀具類型,需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況以及工程的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇,不同類型的工程所需要的刀具的類型也有所不同。通常情況下,在同一個(gè)加工工程內(nèi),需要用到不同類型的數(shù)控刀具,需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況對(duì)各類數(shù)控刀具的應(yīng)用順序進(jìn)行合理規(guī)劃。
提高機(jī)械加工的效率的主要方式就是通過相應(yīng)手段提高數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用效率,通常情況下可以采用揚(yáng)長(zhǎng)避短的方式使數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工過程當(dāng)中充分發(fā)揮出其作用。相對(duì)于其他類型的傳統(tǒng)機(jī)床來說,數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的起步相對(duì)較晚,但是其在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用效率卻相對(duì)較高,因此至今其應(yīng)用范圍相對(duì)較廣,主要是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的整體功能以及性價(jià)比都更高,其不但能夠?qū)ζ胀ǖ牧慵?shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn),也能夠?qū)Υ笠?guī)模的產(chǎn)品進(jìn)行批量化的生產(chǎn)。除此之外,部分復(fù)雜零件是無法通過傳統(tǒng)的機(jī)床進(jìn)行加工的,而數(shù)控機(jī)床能夠高效的完成這一工作。相對(duì)于其他類型的機(jī)床來說,數(shù)控機(jī)床的性能以及質(zhì)量也相對(duì)較高,其在進(jìn)行一些較復(fù)雜的工作過程當(dāng)中不會(huì)因?yàn)橥庠谝蛩囟霈F(xiàn)運(yùn)行卡頓等情況,平穩(wěn)的運(yùn)行能夠有效的提高其生產(chǎn)出來的零部件的精確度。根據(jù)相關(guān)工作人員對(duì)于現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械加工過程的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在多數(shù)機(jī)械加工過程當(dāng)中,都存在部分的操作人員對(duì)于機(jī)床運(yùn)行原理的認(rèn)知程度不足,從而在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)疏忽,降低了整體工作質(zhì)量的情況。比如在加工中心完成部分打孔工作后,立馬轉(zhuǎn)移到其他機(jī)械上進(jìn)行切削以及鉆孔,這會(huì)大大降低整體加工效率。針對(duì)以上問題,需要相關(guān)工作人員加強(qiáng)對(duì)于實(shí)際操作人員專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)水平的培訓(xùn),提高其對(duì)于機(jī)床運(yùn)行原理的了解程度和實(shí)際操作水平,使數(shù)控機(jī)床充分發(fā)揮出其在機(jī)械加工中的作用。
機(jī)械加工過程當(dāng)中,實(shí)際操作人員的專業(yè)水平對(duì)整體機(jī)械加工效率造成直接影響?,F(xiàn)階段我國(guó)多數(shù)機(jī)械加工團(tuán)隊(duì)人員的綜合素質(zhì)以及專業(yè)水平不足,這主要是因?yàn)闄C(jī)械加工相對(duì)來說屬于人員密集型作業(yè),其對(duì)于操作人員的數(shù)量需求較大。目前我國(guó)人才市場(chǎng)上存在的專業(yè)相關(guān)人才數(shù)量無法填補(bǔ)其缺口,部分工廠內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)專業(yè)水平不足的工作人員。針對(duì)這一問題,需要相關(guān)工作人員充分重視,可以通過加強(qiáng)福利政策以及校企合作等方式,結(jié)合實(shí)際情況不斷對(duì)外引進(jìn)高質(zhì)量人才。同時(shí)不斷對(duì)于內(nèi)部的工作人員的專業(yè)水平以及綜合素質(zhì)進(jìn)行提升,具體可以從以下幾方面進(jìn)行:(1)需要管理階層定期組織相關(guān)工作人員外出參加相應(yīng)的培訓(xùn)以提高其專業(yè)理論知識(shí),打造企業(yè)內(nèi)部高標(biāo)準(zhǔn)、高素質(zhì)且規(guī)范化的操作團(tuán)隊(duì);(2)定期聘請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家到企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行講座;(3)在每次培訓(xùn)過后進(jìn)行相應(yīng)的考核,除此之外在實(shí)際的工作過程當(dāng)中,也需要定期對(duì)相關(guān)工作人員的專業(yè)水平進(jìn)行考核,將其專業(yè)能力與績(jī)效相掛鉤,帶動(dòng)員工自主進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)的積極性。
是否存在完善且系統(tǒng)的考核管理制度是各企業(yè)在其實(shí)際經(jīng)營(yíng)過程當(dāng)中的管理模式是否達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)之一,如果相關(guān)工作人員想要提高操作人員的專業(yè)水平,從而提高機(jī)械加工整體效率,就需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況建立完善的監(jiān)督考核管理制度。保證各項(xiàng)措施能夠?qū)嶋H落實(shí)在各個(gè)崗位以及各個(gè)環(huán)節(jié)上,通過完善的措施,對(duì)各操作人員在實(shí)際工作過程當(dāng)中的不良行為進(jìn)行約束,同時(shí)提高其責(zé)任意識(shí)和專業(yè)水平。
現(xiàn)階段我國(guó)多數(shù)機(jī)械加工廠當(dāng)中對(duì)于人員的管理的重視程度不足,因此其管理模式較為落后,需要管理階層充分重視這一問題。結(jié)合數(shù)控機(jī)械兼顧新型電子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)床的特性,對(duì)相關(guān)操作人員以及工作人員的管理方式進(jìn)行創(chuàng)新以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。
數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工過程當(dāng)中的應(yīng)用效率能否提高與相關(guān)軟件和基礎(chǔ)應(yīng)用的先進(jìn)性存在密不可分的關(guān)系。相關(guān)工作人員需要加大對(duì)于數(shù)控機(jī)床相關(guān)科技的研發(fā)力度,通過對(duì)編程序的基本設(shè)計(jì)以及維修維護(hù),實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化、數(shù)字化以及精密化。提升軟件開發(fā)與基礎(chǔ)應(yīng)用的效果,在此基礎(chǔ)之上提升操作人員的基本業(yè)務(wù)水平與熟悉掌握數(shù)控機(jī)床并使用知識(shí)技能的能力。在對(duì)其進(jìn)行研發(fā)與設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況按照標(biāo)準(zhǔn)的操作流程進(jìn)行,避免出現(xiàn)重大失誤,以保證數(shù)控機(jī)床的平穩(wěn)運(yùn)行和質(zhì)量提升作為主要目標(biāo)。
數(shù)控機(jī)床在使用過程中,若是對(duì)鋼材等進(jìn)行加工,需要注重采用刀具幾何參數(shù)與切削量的設(shè)計(jì),確保刀具設(shè)計(jì)的參數(shù)滿足鋼材的加工要求。為了提高數(shù)控機(jī)床的加工效率,需要提高機(jī)床的斷屑與冷卻效果,從而提高機(jī)械生產(chǎn)效率。數(shù)控機(jī)床在加工過程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生較長(zhǎng)的帶狀切削現(xiàn)象,導(dǎo)致加工材料的表面不平整,同時(shí)對(duì)于刀具具有較大的損傷。帶狀切削的現(xiàn)象比較難以修復(fù),并且機(jī)床加工環(huán)節(jié)處于封閉狀態(tài),增加了維修的難度。想要從根本上避免這類問題的出現(xiàn),就需要提高機(jī)床的斷屑與冷卻效果。在實(shí)際開始加工之前,應(yīng)當(dāng)依據(jù)客戶的實(shí)際需求,合理調(diào)整切削操作的具體設(shè)置,明確具體的切削形狀、外觀等,從而針對(duì)性的對(duì)數(shù)控機(jī)床參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到提升加工質(zhì)量和效率的目的。此外,合理的參數(shù)調(diào)整還能夠保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行安全性,避免在加工過程中發(fā)生事故,而影響到正常的生產(chǎn)進(jìn)度。
為提升數(shù)控機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,保證數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行,就必須采取科學(xué)的方式,強(qiáng)化數(shù)控機(jī)床的可靠性。機(jī)械加工企業(yè)在選擇數(shù)控機(jī)床時(shí),應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮設(shè)備廠家的實(shí)際生產(chǎn)能力,在目標(biāo)預(yù)算之內(nèi),選擇質(zhì)量、性能優(yōu)異的數(shù)控機(jī)床,且需要與設(shè)備廠家之間構(gòu)建長(zhǎng)期性的合作關(guān)系,確保在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障問題時(shí)能夠有所保障。而在實(shí)際使用數(shù)控機(jī)床的過程中,自動(dòng)切換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)控制中心是最易發(fā)生故障的部分,一旦其出現(xiàn)故障問題不僅會(huì)直接影響到生產(chǎn)安全性,同時(shí)也會(huì)影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,為提高數(shù)控機(jī)床的可靠性,機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建專業(yè)化的數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)隊(duì)伍,確保在數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障問題后能夠及時(shí)進(jìn)行維修,以免影響到正常的生產(chǎn)進(jìn)度。同時(shí),機(jī)械加工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)制定系統(tǒng)的檢查和維護(hù)制度,定期對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行運(yùn)行檢修,分析其運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題,避免問題擴(kuò)大而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。
機(jī)械加工企業(yè)在選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備時(shí),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備選型的研究,以滿足自身的實(shí)際生產(chǎn)需求,保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。在實(shí)際應(yīng)用數(shù)控機(jī)床的過程中,應(yīng)當(dāng)優(yōu)化數(shù)控機(jī)床的設(shè)備配置,選擇先進(jìn)的、高質(zhì)量的零配件,以提升數(shù)控機(jī)床的使用壽命。在設(shè)備選型時(shí),首先需要考慮數(shù)控機(jī)床的切削能力,而具有高速切削能力的數(shù)控機(jī)床則應(yīng)當(dāng)同步具有出色的穩(wěn)定性。在選擇刀具時(shí),一般結(jié)合常規(guī)生產(chǎn)強(qiáng)度進(jìn)行刀具規(guī)格的選擇,刀具一般使用具有較強(qiáng)硬度的合金刀,且需要具有一定的耐磨性,避免因?yàn)轭l繁更換刀具而影響到數(shù)控機(jī)床的加工效率。
數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械加工中的應(yīng)用范圍相對(duì)較廣,其對(duì)于提高機(jī)械加工的效率起到至關(guān)重要的作用,但是在實(shí)際加工過程當(dāng)中仍然存在著諸多缺陷,需要相關(guān)工作人員不斷結(jié)合實(shí)際情況對(duì)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與創(chuàng)新,提高機(jī)械加工的效率。機(jī)械加工的整體效率受到多種外在因素的影響,相關(guān)工作人員在對(duì)其進(jìn)行提升的過程當(dāng)中,需要綜合考慮多方面的因素,從不同角度出發(fā)提出相應(yīng)優(yōu)化措施。